# Java 集合 - 概览

## 1. 知识体系结构

![2021-03-01-ubsagV](https://image.ldbmcs.com/2021-03-01-ubsagV.jpg)

## 2. 介绍

容器，就是可以容纳其他Java对象的对象。\*Java Collections Framework(JCF)\*为Java开发者提供了通用的容器，其始于JDK 1.2，优点是:

* 降低编程难度
* 提高程序性能
* 提高API间的互操作性
* 降低学习难度
* 降低设计和实现相关API的难度
* 增加程序的重用性

Java容器里只能放对象，对于基本类型(int, long, float, double等)，需要将其包装成对象类型后(Integer, Long, Float, Double等)才能放到容器里。很多时候拆包装和解包装能够自动完成。这虽然会导致额外的性能和空间开销，但简化了设计和编程。

## 3. Collection

> 容器主要包括 Collection 和 Map 两种，Collection 存储着对象的集合，而 Map 存储着键值对(两个对象)的映射表。

### 3.1 Set

#### 3.1.1 TreeSet

基于红黑树实现，支持有序性操作，例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)，TreeSet 则为 O(logN)。

#### 3.1.2 HashSet

基于哈希表实现，支持快速查找，但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息，也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。

#### 3.1.3 LinkedHashSet

具有 HashSet 的查找效率，且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。

### 3.2 List

#### 3.2.1 ArrayList

基于动态数组实现，支持随机访问。

#### 3.2.2 Vector

和 ArrayList 类似，但它是线程安全的。

#### 3.2.3 LinkedList

基于双向链表实现，只能顺序访问，但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此，LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列。

### 3.3 Queue

#### 3.3.1 LinkedList

可以用它来实现双向队列。

#### 3.3.2 PriorityQueue

基于堆结构实现，可以用它来实现优先队列。

## 4. Map

### 4.1 TreeMap

基于红黑树实现。

### 4.2 HashMap

基于哈希表实现。

### 4.3 HashTable

和 HashMap 类似，但它是线程安全的，这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。

### 4.4 LinkedHashMap

使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。

## 5. 参考

* CarpenterLee/JCFInternals https://github.com/CarpenterLee/JCFInternals
